La inteligencia artificial genera virus innovadores con potencial para combatir bacterias resistentes
Por primera vez en la historia, investigadores utilizaron inteligencia artificial (IA) para desarrollar un virus sintético que no existía en la naturaleza. El microorganismo, detallado en un artículo de la revista Science, tiene la capacidad de replicarse en el laboratorio. Según los autores del estudio, este logro podría transformar el tratamiento de las infecciones resistentes a los antibióticos, pero la publicación también abrió un importante debate sobre la bioseguridad.
Los virus creados bajo la supervisión de investigadores de la Universidad de Stanford y el Instituto Arc de Estados Unidos no infectan a los humanos. Se les conoce como bacteriófagos, organismos que atacan exclusivamente a las bacterias. Al emplear modelos de IA entrenados en millones de genomas, los científicos han diseñado cientos de versiones nunca antes vistas de estos microbios.
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Luego del proceso de síntesis en el laboratorio, 16 de los virus demostraron ser funcionales y eficientes para destruir cepas de *Escherichia coli*, bacteria que puede causar graves infecciones urinarias e intestinales. Un cóctel elaborado con estos virus artificiales ha demostrado ser capaz de vencer bacterias resistentes, presentando un rendimiento superior en comparación con microorganismos naturales de características similares.
Avance tecnológico en la creación de genomas mediante inteligencia artificial
Según los autores, el resultado alcanzado representa un hito importante para el campo de la biología sintética. Demuestra que los algoritmos son capaces de diseñar genomas completos y no sólo genes aislados. Hasta ahora, esta capacidad ha estado fuera del alcance de la inteligencia artificial debido a la complejidad de la organización genética.
El entusiasmo, sin embargo, estuvo acompañado de preocupación. En un artículo también publicado en Science, Tom Inglesby y Moritz Hanke, del Centro para la Seguridad Sanitaria de la Universidad Johns Hopkins, en Estados Unidos, lanzaron una advertencia. “Si bien esto es prometedor para las aplicaciones de las ciencias de la vida, también plantea cuestiones urgentes de bioseguridad y bioprotección. La capacidad de ensamblar genomas virales utilizando IA generativa ya existe; la gobernanza para controlarla de forma segura, no”, escribieron.
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Para los expertos en bioseguridad, la investigación destaca una brecha creciente entre la velocidad de los avances tecnológicos y los mecanismos de control internacional. El temor no se centra en el estudio en sí realizado con virus que no infectan a humanos y bajo estrictos protocolos de seguridad, sino en la posibilidad de que técnicas similares puedan, en el futuro, aplicarse a microorganismos mucho más peligrosos. En el texto escrito para Science, Inglesby y Hanke afirman que el desafío no es sólo controlar los modelos de inteligencia artificial, “sino todo el ecosistema que permite transformar secuencias digitales en organismos reales, incluidas las empresas que sintetizan ADN y los laboratorios capaces de producir estos microorganismos”.
Los propios autores de la investigación reconocieron, en el artículo, que cualquier aplicación futura dependerá de rigurosos mecanismos de seguridad. Aclararon, sin embargo, que el estudio se centró en los bacteriófagos precisamente porque son virus pequeños, bien conocidos por la comunidad científica e incapaces de causar enfermedades en humanos.
Impacto prometedor en la lucha contra la resistencia a los antibióticos
Los científicos de Stanford y del Instituto Arc también destacan que los beneficios potenciales de la técnica son notables, especialmente en un período en el que muchas bacterias han desarrollado resistencia a los antibióticos. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la pérdida de eficacia de esta categoría de medicamentos es una de las mayores amenazas para la salud pública mundial, intensificando la búsqueda de nuevas soluciones de tratamiento.
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Dado que la IA ha permitido la creación de cientos de bacteriófagos, los autores afirman tener a su disposición un arsenal capaz de desafiar incluso las cepas más resistentes. “Si la bacteria adquiere resistencia a uno de los virus artificiales, el medicamento se acaba. Pero si se mezclan varios virus genéticamente distintos, será más difícil para la bacteria desarrollar resistencia a todo el cóctel”, explicó en una nota el ingeniero bioquímico Brian Hie, uno de los autores del estudio.
Aunque el experimento descrito en Science es sólo una prueba de concepto, es decir, la demostración de que una idea es técnicamente viable, Hie cree que se podrían utilizar enfoques similares para desarrollar virus dirigidos a otras bacterias dañinas. Entre ellos se encuentran el *Staphylococcus aureus*, causante de la tuberculosis y resistente al antibiótico meticilina, y la *Pseudomonas aeruginosa*, una de las principales causas de infecciones hospitalarias graves.
